Massive Planeten um einen alten blauen Stern

Ich habe kürzlich gelesen , dass metallreiche Planetensysteme um große (>5 Sonnenmassen) Sterne vom Typ O und B relativ schnell riesige feste Planeten (möglicherweise größer als Jupiter) bilden können, die ihre Atmosphären durch Lichtverdampfung verdampfen lassen, um sicherzustellen, dass sie nicht gasförmig werden Riesen. Leider neigen diese Arten von Sternen dazu, eine Lebensdauer von 50 Millionen Jahren oder weniger zu haben ; nicht genug Zeit, damit wirklich interessante Planeten vor der unvermeidlichen Supernova entstehen.

Wie kann ich ein System mit hoher Metallizität haben, das älter als 50 Millionen Jahre ist und einen Stern vom Typ O oder B mit mindestens 5 Sonnenmassen hat, von dem erwartet wird, dass es mindestens weitere 10 Millionen Jahre überdauert?

Ich möchte eine möglichst lange Lebensdauer erreichen und gleichzeitig den Stern massiv genug halten, damit die UV-Strahlung und die Sonnenwinde in einem angemessenen Zeitrahmen massive feste Planeten bilden können. Die Bewohnbarkeit ist kein Problem, aber ich möchte, dass mindestens ein paar der festen Planeten im inneren System in der Lage sind, eine Atmosphäre von mindestens ein paar Balken mit durchschnittlichen Oberflächentemperaturen unter 1000 ° K aufrechtzuerhalten.

Wenn es keine Möglichkeiten gibt, einen Stern wie diesen länger haltbar zu machen, als in der Lebensdauertabelle angegeben, ist es wahrscheinlich am besten, wenn ein nicht blauer Stern in einen blauen Stern übergeht.

Ein paar Theorien basierend auf meinen Recherchen:

  • Blaue Nachzügler können sich in Sternhaufen durch Sternkollision oder Massentransfer von einem binären Begleiter bilden. Dies führt zu einem Stern, der 2-3 mal so viel Masse hat wie andere Sterne in seinem Haufen, was es einem Stern möglicherweise ermöglicht, normal Planeten zu bilden und dann auf (hoffentlich) über 5 Sonnenmassen anzuwachsen, wodurch seine inneren Gasriesen zu chthonischen Planeten werden .
  • Blaue Riesen mit horizontalen Zweigen können von einer roten Riesenphase in eine blaue Riesenphase übergehen, bevor sie zum asymptotischen Riesenast übergehen (der den Stern bei 10 Sonnenmassen abdeckt, was ihn vom O-Typ ausschließt). Da Blaue Riesen tendenziell über 7 Sonnenmassen haben, erfüllt dies definitiv meine Größenanforderungen, aber ich konnte nicht herausfinden, wie lange der Zeitraum zwischen der Entstehung des Sterns und dem Ende der Blauen Riesenphase sein würde.
Als ich den Titel der Frage sah, war mein erster Gedanke „Blaue Sterne werden nicht alt“, aber es stellt sich heraus, dass Sie bereits einige Nachforschungen angestellt haben. Ich habe keine Antwort für Sie, aber ein dickes Lob dafür! Wir brauchen mehr Leute, die ihre Nachforschungen anstellen, bevor sie zufällige Fragen an die Community von Worldbuilding SE stellen.

Antworten (2)

Warum bildet sich nicht ein großer felsiger Planet um einen blauen Riesen, der dann aus dem System ausgestoßen wird , und lässt ihn für eine Weile einen anderen Stern im selben Geburtscluster begleiten? Der Vorteil der kurzen Lebensdauer besteht darin, dass sich der Stern immer noch in einer dichten Sternentstehungsregion befindet, in der sich Hunderte oder Tausende von Sternen aus einer Lichtjahre breiten Wolke bilden, und zwar alle ungefähr zur gleichen Zeit.

Wir wissen, dass viele Protoplaneten verloren gehen, ausgestoßen werden oder in den Stern fallen.

Nun, ein massives festes Objekt wie dieses Supergestein könnte einen erheblichen Einfluss auf die Formationsdynamik haben, da es genau dann ankommt, wenn sich In-situ-Planeten zu bilden beginnen.

Ein weiterer interessanter Effekt, den Sie daraus ziehen könnten, ist, dass die Umlaufbahn dieses Planeten um den Stern höchstwahrscheinlich auf einer völlig anderen Ebene liegen würde als die verbleibende protoplanetare Scheibe. Dies hat zwei wesentliche Auswirkungen: (1) Es wird die protoplanetare Scheibe zweimal in jeder Umlaufbahn passieren, während das Material in der Scheibe den Stern umkreist (so früh bekommt man mehr "Löcher" als einen sauberen Durchlauf), und (2) Wenn sich Planeten um den Stern bilden, werden diese in einer möglicherweise ganz anderen Ebene umkreisen (denken Sie an unser Sonnensystem im Vergleich zu Pluto, aber möglicherweise noch extremer).
Ich glaube nicht, dass es mit dem Gesamtdrehimpuls der Scheibe mithalten kann. Das Ausfegen von Material in einer anderen Ebene kann jedoch sehr nachhaltige Auswirkungen auf nachfolgende Schritte haben.
Das meinte ich nicht. (Leider ist mir der Platz für Kommentare ausgegangen.) Vielmehr scheint die Wahrscheinlichkeit, dass ein eingefangener Schurkenplanet in derselben Ebene liegt, vielleicht bis auf ein paar Grad, wie die protoplanetare Scheibe (vorausgesetzt, es gibt eine) um den Stern herum (aber natürlich nicht zu vernachlässigen). Daraus folgt, dass ein eingefangener Schurkenplanet die Scheibe passieren und nicht in deren Ebene kreisen würde. Daraus ergeben sich logischerweise die zuvor erwähnten Implikationen. Ich stimme zu, dass eine deutlich außerhalb der Ebene liegende Umlaufbahn wahrscheinlich keine großen direkten Auswirkungen haben würde, außer dort, wo der Planet die Scheibe passiert.
Ich denke, es ist eine nette Idee und kann für einige ziemlich exotische Systeme verantwortlich sein. Wenn man sich die SETI Coloquium-Seminare der letzten ein oder zwei Jahre ansieht, die die neuesten Erkenntnisse über die Entstehung von Planetensystemen detailliert beschreiben, werfen Sie mit diesem großen Stein einen Schraubenschlüssel in die Arbeit. Wenn auch keine "Superfelsen", aber doch ansehnliche Planeten und Braune Zwerge aus benachbarten Systemen sollten von Zeit zu Zeit in der Sternentstehung dabei sein. Ich frage mich also, ob wir solche Dinge schon im wirklichen Leben gesehen haben?
Wäre es überhaupt plausibel, dass es ein paar solcher eingefangener Planeten gibt (möglicherweise sogar auf unterschiedlichen Orbitalebenen)? Wie ich in der Frage erwähnt habe, möchte ich mindestens ein paar nichtursprüngliche Planeten im System haben. Könnten Sie mir auch irgendwelche Quellen darüber nennen, was gefangene Schurkenkörper für die Bildung eines neuen Systems tun würden?
@emobob "Ein Paar" scheint die Wahrscheinlichkeit exponentiell zu verringern. Sie könnten auf der Astronomy SE nach den Teilen der realen Astronomie fragen .
Ein bisschen Händewinken und ein Mechanismus, der vorgeschlagen wurde, um sie massenweise zu berücksichtigen, anstatt seltene Ereignisse zu trennen. Ich denke, das könnte eine neue Frage sein.

Schwerpunkt schließen

Im Moment habe ich keine Zeit für die vollständige Recherche, aber ich erinnere mich an etwas, das einen Blick für Sie wert sein könnte: geschlossene Binärsysteme.

Wie funktioniert das? Einige Sterne sollen ziemlich nahe um ihr Baryzentrum wirbeln ... nahe genug, dass der größere der beiden das Material des kleineren aufsaugt.

Wenn also beide Sterne ihr Leben im Massenbereich von zwei bis vier Sonnenmassen beginnen, bekommt man die Zeit, die man braucht, um „etwas“ in diesem System zu entwickeln. Leider kann ich keine Formel oder gar Extrapolation anbieten, die Ihnen sagt, wie lange es dauern würde, bis der etwas größere Stern seinen Doppelsternkollegen "entleert".

Es ist wie ... mit 5 Sonnenmassen (gibt ihm was? 500 Millionen bis eine Milliarde Jahre Lebensdauer?) Und einer kleineren mit ... sagen wir ... zwei bis drei Massen. Ich denke, dass dies lange bevor die gesamte Masse übertragen wurde, schlimm wird, aber in der Zwischenzeit könnte Ihr 5-Massen-Start auf 6 oder 7 Massen anwachsen.

Um ehrlich zu sein, das ist ein ziemlich schneller Geistesblitz, der an meiner Seite passiert. Die Chancen sind gering (aber vorhanden), dass mein Wissen darüber veraltet ist und die Sterne nicht nahe genug kreisen, um dies doch zu ermöglichen.

Das klingt wie das Setup für eine Type II a Supernova. Der Stern braucht so lange, um die Masse des anderen aufzusaugen, dass er stirbt, sich in einen Weißen Zwerg verwandelt und in die Elektronenentartung gerät. Ich glaube nicht, dass du das willst.
@Aron So funktionieren Supernovae vom Typ Ia (was Sie vermutlich gemeint haben; es gibt keinen Typ IIa) . Der andere Körper muss bereits ein degenerierter Körper sein, wie ein weißer Zwerg; Massentransfer zwischen zwei Sternen mit 2-4 Sonnenmassen führt nur zu einem Unterriesen und einem Stern, der sich noch auf der Hauptreihe befindet (siehe das Algol-Paradoxon ). (Entartung ist wichtig, weil die Zustandsgleichung eines Weißen Zwergs nicht von der Temperatur abhängt und er sich daher nicht ausdehnt, wenn er erhitzt wird, im Gegensatz zu einem normalen Stern, sondern detoniert.)
Massive Planeten um einen alten blauen Stern
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v